Кафедра математических методов в экономике

Стр 1 из 2Следующая ⇒

Кафедра математических методов в экономике

Доклад

по дисциплине «Риск-менеджмент»

На тему «Анализ видов, последствий и причин потенциальных несоответствий (FMEA)»

Выполнили:

студенты группы 2302

очной формы обучения

Финансового факультета

Ольга Дмитриевна Пелевина

Ангелина Анатольевна Фролова

Людмила Леонидовна Серебренникова

Преподаватель:

д.ф-м.н., профессор

Картвелишвили Василий Михайлович

Москва – 2018

Содержание

Введение. 3

1. Основные понятия и принципы FMEA.. 4

1.1. Цели, задачи и виды анализа FMEA. 5

1.2. Экономические выгоды применения FMEA.. 7

1.3. Основные принципы FMEA.. 8

2. Анализ видов и последствий потенциальных несоответствий процесса (PFMEA) 13

2.1. Формирование команды экспертов. 13

2.2. Исходные данные для анализа FMEA процессов. 13

2.3. Оценка значимости потенциальных несоответствий. 16

2.4. Определение возможных причин потенциальных несоответствий. 18

2.5. Ранжирование причин потенциальных несоответствий. 20

2.6. Разработка рекомендаций по снижению риска. 21

2.7. Оценка эффективности запланированных мероприятий. 21

3. Пример применения метода анализа видов и последствий потенциальных несоответствий. 22

Заключение. 23

Список литературы.. 24

Введение

Одной из основных задач системы менеджмента качества является обеспечение выявления потенциальных несоответствий (дефектов) и предотвращение их появления на всех стадиях жизненного цикла продукции. Важнейшим методом решения этой задачи является анализ видов и последствий потенциальных несоответствий. В настоящее время не менее 80% разработок технических изделий и технологий проводится с применением анализа видов и последствий потенциальных несоответствий.

Анализ видов и последствий потенциальных несоответствий широко применяется многими мировыми компаниями как для разработки новых конструкций и технологий, так и для анализа и планирования качества производственных процессов и продукции. Методология FMEA позволяет оценить иски и возможный ущерб, вызванный потенциальными несоответствиями конструкции и технологических процессов на самой ранней стадии проектирования и создания готового изделия или его комплектующих.

Область применения метода охватывает все этапы жизненного цикла продукции и любые технологические или бизнес-процессы (рисунок). Наибольший эффект дает применение метода на этапах разработки конструкции и процессов, однако и в действующем производстве метод может эффективно применяться для устранения несоответствий и их причин, не выявленных при разработке или обусловленных факторами изменчивости процессов производства.

Целью данной работы является освещение методов DFMEA – анализа видов и последствий потенциальных несоответствий конструкции и PFMEA – анализа видов и последствий потенциальных несоответствий процессов.

Основные понятия и принципы FMEA

Анализ видов и последствий потенциальных несоответствий процесса (Process Failure Mode and Effects Analysis, PFMEA) – метод, целью которого является улучшение процесса на основе анализа потенциальных несоответствий процесса с количественным анализом последствий и причин несоответствий.

Анализ видов и последствий потенциальных несоответствий конструкции (Design Failure Mode and Effects Analysis, DFMEA) – метод, целью которого является улучшение конструкции на основе анализа потенциальных несоответствий конструкции с количественным анализом последствий и причин несоответствий.

Ранг (балл) значимости (S) – балльная оценка по шкале от 1 до 10 серьезности последствий несоответствия.

Ранг (балл) возникновения (O) – балльная оценка по шкале от 1 до 10 частоты возникновения причины несоответствия (несоответствия).

Ранг (балл) обнаружения (D) – балльная оценка по шкале от 1 до 10 способности существующих действий контроля обнаруживать потенциальные причины несоответствия.

Приоритетное число риска (ПЧР) – обобщенная количественная характеристика несоответствия, его причины или последствия (в зависимости от области применения и объекта анализа), учитывающая значимость и вероятности возникновения и обнаружения.

Историческая справка

Метод FMEA был разработан в 50-х годах XX века и сначала применялся для авиационной и космической техники. Так в США было осуществлено первое формализованное нововведение FMEA (программа Apollo).

Позднее FMEA применяют в ядерной и военной промышленности (например, MIL-STD-1629A-1984. Procedures for performing a failure mode, effects and criticality analysis).

С 1980 года FMEA начинают применять в автомобилестроении  на фирме FORD. С 80-х годов FMEA широко применяется в США, Европе и Японии.

В настоящий момент на многих фирмах - и особенно в автомобильной промышленности - FMEA является составной частью системы менеджмента качества и используется как во внутренних, так и во внешних отношениях, как условие поставки комплектующих изделий.

Рисунок 1.1 -Количество вносимых изменений во времени американскими и японскими автомобильными компаниями

Рисунок 1.2 - Выгода от применения FMEA

Основные принципы FMEA

Применение метода анализа видов и последствий потенциальных несоответствий основано на следующих принципах:

Командная работа. FMEA проводится силами специально подобранной многофункциональной команды экспертов. Эффективность анализа напрямую зависит от профессионального уровня, практического опыта и согласованности действий специалистов.

Иерархичность. Для сложных изделий, процессов и процессов изготовления сложных технических объектов анализу подвергается как изделие/процесс в целом, так и его составляющие (детали/операции).

Повторяемость. Анализ проводится неоднократно; он возобновляется при выявлении новых факторов и при любых изменениях, влекущих за собой изменение последствий и их рисков.

Регистрация данных. Анализ видов и последствий потенциальных несоответствий и его результаты должны быть документально оформлены.

Составляющие оценки видов, последствий и причин Количественные оценки значимости, возникновения и обнаружения

потенциальных несоответствий или их причин определяются на основе статистических данных или мнений экспертов с помощью соответствующих типовых шкал.

После получения экспертных оценок указанных составляющих путем их перемножения определяется приоритетное число риска (ПЧР) – обобщенная количественная характеристика риска несоответствия.

Значимость – это оценка по 10-балльной шкале серьезности последствия. Ранг (балл) значимости определяется экспертно по типовой шкале. Если последствий несколько и значимости их разные, то для дальнейшего расчета ПЧР используется максимальное значение значимости.

Возникновение – это оценка вероятности, с которой ожидается появление несоответствия, последствия или причины. Для оценки частоты возникновения по возможности следует использовать имеющиеся статистические данные по подобным изделиям/процессам с учетом изменений рабочей среды (Ppk (Сpk), частота отказов за определенный срок и т.п.). Если таких данных нет, допустимо давать субъективные оценки на основе информации о процессе.

Обнаружение – это оценка вероятности того, что применяемые средства контроля обнаружат признаки несоответствия, последствия или причины прежде, чем эти признаки будут замечены потребителем. Необходимо оценить по 10-балльной шкале вероятность того, что несоответствие и/или причины, его вызвавшие, будут обнаружены прежде, чем изделие покинет расположение процесса.

Должны быть рассмотрены методы управления двух типов, которые:

· предотвращают возникновение вида несоответствия,

· обнаруживают вид несоответствия при его возникновении.

В общем случае ранг обнаружения для объекта анализа определяется в зависимости от экспертной оценки частоты обнаружения. По возможности следует использовать фактические данные и статистические методы для оценки частоты обнаружения.

Если статистических данных нет, следует предположить, что несоответствие возникло, а затем определить способность всех действующих мер управления процессом обнаружить несоответствие и предотвратить отправку изделия с этим видом несоответствия потребителю.

Приоритетное число риска (ПЧР) – обобщенная количественная характеристика объекта анализа. ПЧР определяется после получения экспертных оценок составляющих – рангов значимости, возникновения и обнаружения, путем их перемножения. Объекты анализа упорядочиваются по убыванию значений ПЧР.

Для каждой области применения должно быть установлено граничное значение ПЧР – ПЧРгр. В случае если фактическое значение ПЧР превосходит ПЧРгр, по результатам анализа должны разрабатываться и внедряться корректирующие/ предупреждающие действия для снижения или устранения риска последствий. Если фактическое значение не превосходит ПЧРгр, то считается, что объект анализа не является источником существенного риска и корректирующие/ предупреждающие действия не требуются (см. рисунок 1.3).

Примечание: значения ПЧРгр могут периодически пересматриваться, например, в рамках конкретного проекта и на этапах его разработки.

Не соответствие	ПЧР
Несоответствие 1	500
Несоответствие 2	450
Несоответствие 3	400
…	…
Не соответствие M	110
ПЧР_гр = 100
Несоответствие M+1	90
…	…
Несоответствие N	20

Таблица 1. Значения ПЧП

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500

Рисунок 1.3 - Упорядоченный по убыванию ПЧР перечень несоответствий

Порядок анализа и документирование результатов FMEA

На подготовительной стадии анализа FMEA осуществляется: формирование команды экспертов; сбор и изучение исходных данных и сведений о назначении изделий и требованиях процессов; выбор объектов, подлежащих анализу.

Так как появление несоответствий на каждом из этапов жизненного цикла продукции обуславливается множеством факторов, то для проведения всестороннего анализа необходимо привлечение специалистов различных служб: конструкторских, технологических, производственных, контролирующих, специалистов по применяемым материалам, службы качества, представителей службы закупок и по возможности специалистов, поставщиков, предприятий по техническому обслуживанию продукции и др. Рекомендуемое число членов команды – от 4 до 10 человек.

Затем проводится анализ выбранных объектов и документирование результатов анализа. Результаты проведения анализа FMEA регистрируются последовательно в графах протокола анализа, представленного в таблице

Формирование команд, сбор данных, принятие решения об анализе процесса

Заполнение графы 1 протокола

Определение операций процесса. Описание функций, целей, требований

Документация процесса, требования, кодифика-тор дефектов и т.п.

Заполнение графы 2 протокола

Формулирование видов потенциальных несоответствий

Заполнение граф 3 и 4 протокола

Экспертная оценка возможных последствий и их значимости

Заполнение граф 5 и 6 протокола

Формулирование возможных причин и оценка вероятности их возникновения

Заполнение граф 7, 8 и 9 протокола

Описание возможных мер по предупреждению и обнаружению; оценка вероятности обнаружения

Заполнение графы 10 протокола

Расчет приоритетного числа риска

Заполнение граф 11 и 12 протокола

Ранжирование несоответствий и разработка рекомендаций по уменьшению риска

Заполнение граф 13– 17 протокола

Описание реализованных мероприятий и оценка их эффективности

Да

Мероприятия эффективны?

Нет

Завершение

Проведение повторного анализа

Рисунок 1.4. Схема анализа видов и последствий потенциальных несоответствий процесса

Анализ видов и последствий потенциальных несоответствий процесса (PFMEA)

Исходные данные для анализа FMEA процессов

Перед проведением FMEA команда экспертов осуществляет сбор и изучение исходных данных. Исходные данные для анализа FMEA процесса должны содержать информацию о процессе и продукции, требованиях, предъявляемых к системе в целом и отдельным ее составляющим, факторах окружающей среды, влияющих на результаты. Материалы и данные для дальнейшего анализа могут включать чертежи, технологические и другие документы.

Изучение технологических процессов должно включать не только изучение документации, но и анализ технологических процессов на рабочих местах.

Выбор процессов для проведения анализа FMEA Технологические процессы (операции, переходы) для последующего

проведения анализа видов, последствий и причин потенциальных несоответствий выбирают по определенным критериям. При выборе технологических процессов (операций, переходов) необходимо учитывать не только требования к изделию, но и особенности технологического процесса.

При выборе технологических процессов для проведения FMEA можно использовать следующие критерии:

· технологический процесс является новым (более 50% новых операций);

· в ходе техпроцесса происходит формирование параметров, влияющих на безопасность продукции;

· были даны рекомендации DFMEA анализа несоответствий конструкции детали/узла, к которой относится техпроцесс;

· в техпроцессе применяется новое или модернизированное оборудование/оснастка/инструмент;

· имело место изменение технологии, в т.ч. изменение методов контроля в техпроцессе;

· имело место изменение графиков ремонта и обслуживания оборудования, применяемого в техпроцессе, и поверки, калибровки, аттестации и ремонта средств измерения, используемых в техпроцессе.

После выбора процессов для анализа определяется последовательность его проведения. Критерии выбора последовательности анализа технологических процессов могут быть следующими:

· требования FMEA конструкции (DFMEA);

· требования заказчиков;

· критические (влияющие на безопасность) процессы;

· значительные изменения процесса (более 50% новых операций);

· внедрение SPC;

· новое оборудование/инструмент;

· окружающая среда/риски труда.

Описание операций, целей и требований к операциям Заполнение графы 1 протокола PFMEA осуществляется с учётом определенных функций, целей и требований к процессу. Функции технологической операции описываются с точным указанием технологических режимов и параметров. Требования к результатам (цели) должны быть выражены в количественной форме с указанием поля допуска.

На рисунке 2.1 приведен пример заполнения графы 1 карты (протокола) PFMEA.

Рисунок 2.1 Пример заполнения карты (протокола) PFMEA

Определение видов потенциальных несоответствий и их последствий Виды потенциальных несоответствий определяются на основе анализа технологического процесса и информации о несоответствиях подобных технологических процессов. При генерации видов несоответствий для указания в графу 2 протокола можно исходить из следующих предположений:

· невыполнение операции (например, пропуск операции);

· частичное невыполнение операции (например, недостаточная длина сварного шва);

· неправильное выполнение операции (например, несоответствующие параметры процесса – скорость, давление и др.)

· выполнение непредусмотренных (вредных) действий (например, загрязнение, избыточная влага и т.п.).

Список несоответствий должен быть полным, но в него не следует включать несоответствия, возникновение которых невозможно или слишком маловероятно. Несоответствия должны описываться в физических и технических терминах, а не в терминах того, что может заметить потребитель. При формулировании несоответствия считается, что предшествующие операции соответствуют требованиям к ним и не являются причиной несоответствия в рассматриваемой операции. Пример заполнения графы 2 протокола PFMEA приведен на рисунке 2.1.

Возможные последствия потенциальных несоответствий определяются с учетом замечаний потребителей и назначения продукции. Все последствия заносятся в графу 3 протокола анализа (см. рисунок 2.1)

Пример применения метода анализа видов и последствий потенциальных несоответствий

Объект анализа: Кафе общественного питания в университете

После подробного изучения процесса работы кафе были выделены подпроцессы, корректность выполнения которых наиболее сильно влияет на качество работы:

· Контроль качества закупаемых продуктов;

· Соблюдение норм СанПиН;

· Анализ отзывов студентов;

· Разработка меню.

Анализ данных подпроцессов выявил возможные причины неудовлетворения студентов качеством питания:

· Отсутствие разнообразия в меню;

· Использование продуктов низкого качества;

· Плохие санитарные условия в заведении.

В дальнейшем, на основании результатов данного анализа, экспертами также могут быть разработаны методы повышения эффективности работы заведения. Например,

- строгое регламентирование и отслеживание соблюдения санитарных норм;

- постоянная проверка качества поступающей продукции и изобретение мер штрафования за нарушение;

- проведение мероприятий по привлечению студентов, регулярное получение обратной связи.

Заключение

В настоящее время не менее 80% разработок технических изделий и технологий проводится с применением метода анализа видов и последствий.

Данный метод позволят минимизировать затраты на устранение дефектов.

Выводы:

1. Метод анализа видов и последствий потенциальных несоответствий позволяет выявить наиболее критические шаги хозяйственного процесса с целью управления качеством операций, продукции и т.д.;

2. Область применения метода анализа видов и последствий охватывает все этапы жизненного цикла продукции и любые технологические или бизнес-процессы;

3. Метод анализа видов и последствий потенциальных несоответствий - составная часть системы менеджмента качества во многих фирмах.

Список литературы

1. ИСО 9000 Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь.

2. ИСО 9001 Система менеджмента качества. Требования.

3. ИСО / ТУ 16949 (ГОСТ Р 51814.1) Системы менеджмента качества в автомобилестроении. Особые требования по применению ИСО 9001 в автомобильной промышленности и организациях, производящих соответствующие запасные части.

4. ГОСТ Р 51814.2. Системы качества в автомобилестроении. Метод анализа видов и последствий потенциальных дефектов.

5. FMEA Анализ видов и последствий потенциальных отказов / Крайслер Корп., Форд Мотор Компани, Дженерал Моторс Корп. Руководство 4-е издание, 2008 г.

6. ГОСТ 27.310–95 Надежность в технике. Анализ видов, последствий и критичности отказов. Основные положения.

7. Применение метода анализа видов, причин и последствий потенциальных несоответствий (FMEA) на различных этапах жизненного цикла автомобильной продукции // Годлевский В.Е., Дмитриев А.Я., Юнак Г.Л. / Под ред. Кокотова В.Я.– Самара: ГП

«Перспектива», 2002.-160 с.

8. MIL-STD-1629A. Procedures for performing a failure mode, effects and criticality analysis. – 1984.

9. Анализ видов, последствий и причин потенциальных несоответствий (FMEA). Вашуков Ю.А., Дмитриев А.Я., Митрошкина Т.А. Метод. указания / Самарский государственный аэрокосмический университет, 2008. – 31 с.